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微型轴承
滚动轴承五个常见失效原因分析及预防措施
滚动轴承五个常见失效原因分析及预防措施
滚动轴承是各种机械设备中必不可少的基本部分。尽管滚动轴承尺寸小且成本低,但是一旦滚动轴承失效,对运行机械和整个生产设备的危害却可能是巨大的。随着技术的飞速发展,企业对滚动轴承的质量提出了越来越高的要求。特别是自动化和连续生产企业对滚动轴承的可靠性有非常严格的要求。因此,如何提高滚动轴承的可靠性也是轴承公司需要解决的主要问题之一。
滚动轴承的可靠性与滚动轴承的失效模式密切相关。为了提高轴承的可靠性,需要从轴承的失效模式入手,仔细分析滚动轴承的失效原因,找到解决失效的具体措施。
轴承失效机理
1.接触疲劳失效
接触疲劳失效是指由于轴承工作表面上的交变应力导致的材料疲劳失效。
接触疲劳失效的常见形式是接触疲劳剥落。接触疲劳剥落发生在轴承的工作表面上,并经常伴有疲劳裂纹。它首先从接触表面下方的最大交变剪切应力处产生,然后扩展到表面以形成不同的剥落形状,例如点蚀或麻点剥落。剥落成小片状被称为浅层剥落。由于剥离表面的逐渐扩大,它将缓慢扩散至深层,形成深层剥离。深度剥落是接触疲劳失效的根源。
2.磨损失效
磨损失效是指由于工作表面之间的相对滑动摩擦而导致金属在工作表面上连续磨损而引起的失效。持续的磨损会逐渐损坏轴承零件,并最终导致轴承尺寸精度的下降和其他问题。磨损失效是各种轴承的常见失效模式之一。根据磨损形式,通常可分为磨料磨损和粘着磨损。
磨料磨损是指轴承工作表面之间的异物,硬颗粒或硬异物或金属表面磨损碎屑以及接触表面的相对运动引起的磨损。它经常在轴承的工作表面上引起沟状的擦伤。粘附磨损是指由于摩擦面上的微小突起或异物而在摩擦面上产生的不均匀力。当润滑条件严重恶化时,局部摩擦会产生热量,这很容易引起摩擦表面的局部变形和摩擦显微焊合现象,严重时表面金属可能会部分熔化,并且接触表面上的力会撕裂局部摩擦焊接点而从集体上撕裂,并增加塑性变形。
滚动轴承五个常见失效原因分析及预防措施
3.断裂失效
轴承断裂失效的主要原因是缺陷和过载。当外部载荷超过材料的强度极限并且造成零件断裂时,称为过载断裂。过载的主要原因是主机突然故障或安装不正确。当冲击过载或剧烈振动时,诸如微裂纹,缩孔,气泡,大的异物,过热组织以及轴承零件的局部烧伤等缺陷也会导致缺陷处的断裂,这称为缺陷断裂。
需要指出的是,在轴承的制造过程中,对原材料进行复检,锻造和热处理的质量控制以及加工过程的控制,可以通过相关仪器正确地分析上述缺陷的存在。但是一般来说,大多数常见的轴承断裂失效都是过载失效。
4.腐蚀失效
在实际操作中,某些滚动轴承不可避免地会与水,水蒸气和腐蚀性介质接触。这些物质会导致滚动轴承生锈和腐蚀。此外,滚动轴承在运行过程中会受到微电流和静电的影响,从而导致滚动轴承受到电流腐蚀。
滚动轴承的锈蚀和腐蚀会在内外圈和滚动体的表面上产生凹坑状锈蚀,梨皮状锈蚀,以及在滚动体之间间隔相同的凹坑状的锈蚀,以及整体锈蚀和腐蚀,最终造成滚动轴承的失效。
5.游隙变化失效
在滚动轴承的工作过程中,由于外部或内部因素的影响,原来的配合间隙被改变,精度降低,甚至引起“咬死”现象,这被称为游隙变化失效。外部因素,例如过盈量过大,安装不当,温度上升引起的膨胀,瞬时过载等;内部因素如残留奥氏体和处于不稳定状态的残余应力是导致游隙变化失效的主要原因。

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